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A****C
发帖数: 1 | 1 美国david sandwell博士因为创建了最全的高分辨率全球海底地图，获得了美国地球物
理联盟AGU颁发的charles a. whitten奖。这个项目美国海军默默支持了20年。
sandwell博士是斯克里普斯海洋研究所的地球物理学家，他在2018年12月的AGU会议上
获得这一奖项，这个奖项以科学家charles a. Whitten命名，奖励那些“在地球形态和
动力学方面取得杰出成就的人”。
自上世纪90年代以来，由美国海军科研办公室ONR赞助，Sandwell博士将卫星遥感数据
于声学测深数据相结合，开发出高精度、高准确度的全球海底地图，尤其是绘制了海洋
中最深、最少被探测到的区域——该地图记录了数千个以前没有确认的海底山脉、沟槽
，南美洲与非洲之间的海底物理连接，以及墨西哥湾海域不断扩展的海底山脊。
海军ONR负责人说：“sandwell博士开创性的工作是提供了第一张海底高分辨率地图，
这为海洋学、海洋地质学、地球物理学开辟了新的研究领域，也是美国海军关心的核心
内容之一。”
其实用声纳去一寸一寸测量海底是根本不现实的，很多深度目前根本无法抵达，而且迄
今为止全球80%的海底还没有被直接测量过。而sandwell博士的做法其实是一种间接探
测，思路很巧妙：
首先他借助了卫星测高雷达，来测量海面的凹凸起伏。这个凹凸当然不是起伏的波浪，
而是大尺度范围（上千米级别）的海平面高程变化，因为这些大尺度的海平面凹凸会反
映出海底的地形变化。比如，海底如果有巨大的山脉，则会有更大的引力，让更多海水
聚集在海面；而如果海底是巨大的海沟或者缝隙，则具有相对较小的引力，导致海面的
倾斜和不平。
当然这些地形带来的引力变化是非常细微的，引起的海面大尺度凹凸不平也是非常细微
的，为了达到高精度测量，检测出来这些不同，sandwell博士将卫星测高结果与科考船
的传统声纳测深数据进行结合，这样他就能够把海面的海水大尺度凹凸变化与已知的实
测海底地形进行比较，发现其中的关系和规律，从而推测出所有海底的情况，从而得到
完整的全球海底地形图。
因为卫星把全球海平面扫一遍的速度还是可行的。原理看似简单，但是过程很漫长。
过去20年里，sandwell博士用不同的数据，创建了多个版本，不断改进完善。比如，
1997年他根据美国海军GEOSAT地球观测卫星搜集的全球海洋引力数据，发布了第一个版
本。2014年，他又通过美国国家航空航天局NASA和欧洲航天局的其他卫星数据，推出了
另一个新版本地图，精度提升20倍，结构分辨率降低到6公里-900米级别，这对于海底
地形来说已经非常了不起了。
尤其是sandwell博士创立了一个机制，随时根据新的高精度数据来修改完善最新版本的
地图，让这个全球海底地形图不断保持更新和提高精度与质量，美国海军对此非常依赖
，每个新版本都给美国海军更多关于海底地形的信息，对于海军的安全航行至关重要。
目前sandwell博士正在2014版地图的基础上继续更新，此次的数据来自NASA和法国航天
局CNES运营的另外两颗卫星的最新数据，以及澳大利亚科考船最新的声纳探测数据——
这些数据恰恰来自多国联合在南太平洋搜寻失踪MH-370航班的数据。这批数据是澳大利
亚2017年公布的。
其实这就是“试验”与“实用”的区别。新闻里某某深潜器、深海科考的报道不绝于耳
，但这些科研试验性质的，测量次数和覆盖的海洋面积星星点点，大多以宣传、结题和
报奖为句号。而sandwell这种已经是把原理创新、科研实验，推向“实际应用”的层度
，持续20多年得出全球海底的高清地形地图，工程与军事应用价值可想而知。 |
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